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Bactérias Gram negativas de grande relevância
Odontológica
Prof. Dr. Cláudio Galuppo Diniz
Bactérias Gram negativas de grande relevância
Odontológica
Prof. Dr. Cláudio Galuppo Diniz
Aeróbios: Obrigatórios Microaerófilos Anaeróbios Facultativos
GN oportunistas na cavidade bucal:
Abscessos orofaciais Contaminantes secundários em infecções periapicais
GN patógenos de processos infecciosos orofaciais:
Gengivites, Periodontites Infecções periapicais
Microbiota residente x microbiota transitória
Fatores predisponentes do hospedeiro – oportunistas Higiene oral e homeostase
1 – Gram negativos anaeróbios
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
4 – Bastonetes Gram negativos não-fermentadores
Crescimento em condições de baixo potencial redox, relacionado com reduzida concentração de O2
SÉCULO XIX PASTEUR MUNDO ANAERÓBIO
1 – Gram negativos anaeróbios
Ocorrência
Ecossistemas como solo, pântanos, sedimentos de lagos e rios, esgotos...
Quase todos os sítios habitados do corpo:
- trato gastrointestinal (especialmente no cólon)
- trato geniturinário
- pele
- cavidade oral (mucosa e superfície dentária)
Grupo ecologicamente significativo da microbiota residente
Em alguns sítios - 1000:1
1 – Gram negativos anaeróbios
Divisão dos microrganismos quanto à sua necessidade de oxigênio
Obrigatórios
Microaerófilos
Anaeróbios Facultativos
Aeróbios Anaeróbios obrigatórios
Só crescem em ausência de oxigênio atmosférico. Podem apresentar diferentes graus de tolerância ao oxigênio, o que torna o grupo heterogêneo.
1 – Gram negativos anaeróbios
ÂNIONS SUPERÓXIDO
PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO
RADICAIS HIDROXILA
Espécies Reativas do Oxigênio (EROs)
Fluxo de EROs em eucariotos e procariotos aeróbios
Letalidade do oxigênio para os sistemas biológicos e os mecanismos de defesa antioxidante
1 – Gram negativos anaeróbios
Estratégias de defesa: mecanismos antioxidantes
Catalases e Peroxidases
1 – Gram negativos anaeróbios
Incapacidade de eliminação ou capacidade limitada de eliminar produtos do metabolismo do oxigênio molecular.
Porque o oxigênio é letal para os anaeróbios?
EROs em procariotos anaeróbios
MORTE CELULAR
Oxidação e lipídios, proteínas e DNA
1 – Gram negativos anaeróbios
A maioria dos microrganismos encontrados em infecções anaeróbicas são de origem endógena - caráter anfibiôntico (exceção Clostridium).
A perda do suprimento sanguíneo em qualquer tecido pode induzir uma necrose local e/ou metabolismo anaeróbico pelas células daquele tecido, estabelecendo assim um Eh mais baixo
=> anaerobiose.
• Algumas vezes microrganismos aeróbios podem auxiliar na redução do ambiente pelo consumo de pequenas concentrações de oxigênio presente no ambiente.
As infecções anaeróbicas podem apresentar-se de três maneiras:
- Coleção de bactérias anaeróbias facultativas;
- Coleção de anaeróbios facultativos e anaeróbios obrigatórios;
- Coleção de uma ou mais espécies de anaeróbios obrigatórios.
1 – Gram negativos anaeróbios
Bactérias anaeróbias produtoras de pigmento negro
Características gerais
• Componentes da microbiota residente da cavidade oral e do trato gastrintestinal de seres humanos e outros animais;
• Possuem grande importância nas infecções orais e possuem papel importante na patogênese da doença periodontal e nas infecções endodônticas;
• Associados também a infecções dos tecidos moles da região da cabeça e do pescoço, trato gastrintestinal, trato urogenital e trato respiratório superior.
• Bastonetes Gram negativos anaeróbios produtores de pigmento negro – formação de pigmento negro durante o crescimento bacteriano em cultura na presença de sangue.
1 – Gram negativos anaeróbios
Bactérias anaeróbias produtoras de pigmento negro
Características gerais
- Fe-porfirina - intermediário do grupo heme das hemácias, formado em condições ambientas mais alcalinas e na presença de moléculas de O2.
- Seu acúmulo na superfície das células está associada a proteção contra os efeitos nocivos dos radicais tóxicos do oxigênio, como o peróxido de hidrogênio
Principais gêneros
• Tannerella
• Porphyromonas
• Prevotella
1 – Gram negativos anaeróbios
Tannerella
- A maioria das espécies anteriormente caracterizadas neste gênero foi recentemente reclassificada proveniente do gênero Bacteroides (previamente Bacteroides forsythus).
- Outras espécies de Bacteroides produtores de pigmento negro foram incluídas no nos gêneros Porphyromonas e Prevotella.
- Frequentemente encontrado na placa dental subgengival em associação com os sítios de perda de inserção periodontal.
Bacteroides forsythus Tannerella forsythensis
1 – Gram negativos anaeróbios
Prevotella
• Prevotella intermedia
- Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio. - Bastonete curto fermentador que pode apresentar pleomorfismo (cocobacilo).
- Associada a inflamação gengival moderada ou grave, gengivite ulcerativa necrosante aguda (GUNA) e periodontite crônica do adulto.
• Prevotella melaninogenica, Prevotella denticola e Prevotella loescheii
- Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio.
- Seu papel nas doenças de cavidade oral não estão bem esclarecidos, embora não pareçam ser patógenos importantes.
1 – Gram negativos anaeróbios
Porphyromonas
• Porphyromonas gingivalis
- Anaeróbio extremamente sensível ao oxigênio.
- Bastonete curto não fermentador que pode apresentar pleomorfismo (cocobacilo).
- Frequentemente isolada de amostras de placa subgengival de pacientes com doença periodontal.
- Sua patogênese justifica-se pelo fato de raramente ser encontrado no sulco gengival associado aos tecidos periodontais sadios.
1 – Gram negativos anaeróbios
Porphyromonas
• Porphyromonas endodontalis
- Anaeróbio estrito aerotolerante a curtos períodos de exposição ao oxigênio.
- Isoladas inicialmente de abscessos odontogênicos graves associados a infecções endodônticas.
- Possui entre seus fatores de virulência diferentes enzima proteolíticas, entre elas colagenase tipo IV, que poderiam estar associadas ao seu grande envolvimento nas infecções endodônticas.
• Porphyromonas asaccharolytica
- Representa a espécie não fermentadora presente no gênero.
- Não é frequentemente encontrada na cavidade oral, sendo mais importante em outras áreas do corpo, como o trato gastrintestinal.
1 – Gram negativos anaeróbios
Fusobacterium
Características gerais
• Componentes da microbiota residente da cavidade oral e do trato gastrintestinal de seres humanos e outros animais. Juntamente com Veilllonella e Actinomyces, estão entre os microrganismos pioneiros na colonização do sulco gengival;
• Nos seres humanos são comumente isolados da microbiota da cavidade oral além da microbiota do trato respiratório superior, gastrintestinal e geniturinário feminino;
• Possuem grande importância nas infecções orais e extra-orais, sendo implicados na formação de abscessos principalmente no cérebro, pulmão , fígado, além de participar de sinusites e peritonites.
1 – Gram negativos anaeróbios
Fusobacterium
Fusobacterium nucleatum
- Principal espécie assacarolítica encontrada na cavidade oral de seres humanos;
- Atua como ponte entre os colonizadores precoces e tardios do biofilme placa dental
Fusobacterium necrophorum
- Patógeno isolado da microbiota residente da cavidade oral, trato gastrintestinal e geniturinário de seres humanos e outro animais;
- Além de lesões necróticas da cavidade oral, pode estar implicado na patogênese da doença periodontal, gengivite, além de abscessos e outras infecções anaeróbicas em outros sítios anatômicos em seres humanos e outros animais.
1 – Gram negativos anaeróbios
Veillonella
• São conhecidas sete espécies de Veillonella, das quais 3 espécies tem importância para os seres humanos: V. parvula, V. atypica e V. dispar;
• V. parvula e V. dispar possivelmente são importantes na etiologia da doença periodontal e têm sido isoladas de placa dental de pacientes com sintomas clínicos da doença.
• Cocos Gram negativos anaeróbios encontrados nos tratos respiratório e gastrintestinal de seres humanos outros animais.
1 – Gram negativos anaeróbios
Wolinella
• Ocorrem em números aumentados na placa dental subgengival em pacientes que apresentam periodontite do adulto, podendo estar envolvidas na patogênese desta doença.
• É um dos grupos predominantes junto aos bastonetes produtores de pigmento negro em alguns pacientes, na doenças periodontais.
• Podem ser encontrados também em canais radiculares infectados e é uma das espécies predominantes em placa subgengival de pacientes que apresentam AIDS.
• Bastonetes retos, curvos ou helicoidais Gram negativos anaeróbios, com flagelos polares, o que lhes garante um movimento rápido.
1 – Gram negativos anaeróbios
Aggregatibacter actinomycetencomitans
• Membros da microbiota residente humana da cavidade oral, isolados principalmente de periodontites e ocasionalmente de endocardites, além de diversas infecções focais.
• Em isolamento primário, cresce preferencialmente em anaerobiose
• Pode colonizar a cavidade oral de macacos, cães, gatos, e outros animais.
• Além dos fatores de virulência bacterianos como cápsula, fímbrias, LPS e enzimas hidrolíticas bacterianas, os produzem moléculas biologicamente ativas como leucotoxinas, fatores imunossupressores, inibidores da função de neutrófilos, inibidores de fibroblastos, etc.
• O LPS destas bactérias têm sido implicado na patogênese da doença periodontal, pois podem agir como mitógenos para células B e ativam o complemento. Além disso estimulam a reabsorção óssea com implicações na extensão da doença.
1 – Gram negativos anaeróbios (* aeróbio microaerofilo)
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
• Bacilos Gram negativos→ 40 gêneros e + de 150 espécies
→ Colonizam o intestino delgado ou o grosso: microrganismos entéricos;
• Poucas espécies → infecções em humanos;• 30-35% de todos casos de septicemia;• Mais 70% das ITU;• Muitas infecções intestinais;
Principais enterobactérias de importância médica
• Escherichia
• Salmonella
• Shigella
• Proteus
• Citrobacter
•Morganella
• Klebsiella
• Enterobacter
• Serratia
•Yersinia
A maior parte dos representantes da família são
patógenos oportunistas ou estão associados com
infecções secundárias em lesões no trato urinário,
respiratório e sistema circulatório.
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
Manifestações clínicas
Alguns representantes das enterobactérias são patógenos obrigatórios: Salmonella spp. Shigella spp. Yersinia spp. Algumas linhagens de Escherichia coli:
→ ETEC = enterotoxigênica→ EIEC = enteroinvasiva → EPEC = enteropatogênica → EHEC = enterohemorágica → EAEC = enteroagregativa → UPEC = uropatogênica→ DAEC =difusamente
agregativa
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
Sepse por Gram negativos
Infecções do trato urinário
Pneumonias atípicas
Endocardites
Meningite neonatal:
Peritonite bacteriana:
Infecções abdominais e do trato gastrintestinal
Abscessos oro-faciais
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
Patógenos oportunistas hospitalares da família Enterobacteriaceae
Microrganismo SíndromesKlebsiella pneumoniae Pneumonia. Além disso, infecções extrapulmonares,
incluindo enterite e meningite (em lactentes), infecções urinárias (em crianças e adultos) e septicemia.
Enterobacter Infecções urinárias, septicemia e bacteremias.
Serratia Infecções oportunistas, em particular pneumonia e septicemia.
Citrobacter Infecções do trato urinário, meningite neonatal e abscessos cerebrais.
Providencia Infecção do trato urinário, principalmente em pacientes com sondas ou queimaduras extensas.
Morganella Infecção oportunistas no trato respiratório, trato urinário e pode infectar feridas em humanos.
Proteus mirabilis infecções urinárias e infecções em feridas
2 – Gram negativos anaeróbios facultativos - Enterobacteriaceae
V. cholerae
• Agente etiológico do cólera• Transmitido por contaminação fecal (água e alimentos)• Reservatórios: Frutos do mar (camarão, ostra)
Vibrio cholerae
Duodeno - adesão aos enterócitos
Proliferação
toxina colérica
Diarréia secretoraDiarréia “água de arroz” não
hemorrágica, desidratação → falhas cardíacas e renais (perda de eletrólitos).
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
Campylobacter
• Bastonetes G- curvos, microaerófilos.
• C. jejuni e C. coli
• Infecções são zoonóticas (cabras, galinhas e cachorros)
• Transmissão: via fecal-oral; consumo de água e alimentos contaminados
• Causa frequente de gastrenterites, especialmente crianças e lactentes → autolimitada.
• Prevenção: preparo adequado de alimentos (aves, produtos lácteos), higiene pessoal e descarte adequado das fezes.
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
Helicobacter
• H. pylori
• 85% das úlceras gástricas e 95% das úlceras duodenais.
• Habitat natural: Estômago humano: microrganismo é adquirido provavelmente por ingestão
• Transmissão: em geral na infância, membros da mesma família
3 – Bastonetes Gram negativos curvos
Pseudomonas
Família Pseudomonadaceae
Bastonetes G-, aeróbios estritos, não fermentadores
Ubíquos – exigência nutricional simples - Capazes de crescer em água contendo apenas traços de nutrientes – favorece a persistência em ambientes hospitalares.
Patógeno oportunista - Septicemia, pneumonia, infecções do TGU e infecções de ferimentos – queimados)
Causa de 10 a 20% das infecções hospitalares. Resistência natural a um grande número antibióticos e anti-sépticos
BGN pequenos, dispostos aos pares
4 – Bastonetes Gram negativos não-fermentadores